کنترل وفقی موقعیت محرک های تفاضلی از جنس آلیا‍ژهای حافظه دار

آلیاژهای حافظه دار به دلیل خواص مولکولی، از ویژگی های بسیار جالبی همچون نسبت بزرگ نیرو به وزن، سازگار بودن با بافت های زنده، وزن کم و عملکرد بی صدا در قیاس با محرک های کلاسیک مانند موتورهای dc برخوردارند. اما آلیاژهای حافظه دار وقتی به عنوان محرک مورد استفاده قرار می گیرند، ویژگی های نامطلوبی دارند که باید در نظر گرفته شود. هیستریزیس و دینامیک پیچیده ی غیرخطی در روابط دما، تنش و کرنش کاربرد آن ها را به عنوان محرک مشکل ساخته است. در این پایان نامه هدف کنترل موقعیت سیم های از جنس آلیاژ حافظه دار است که بدین منظور ابتدا شبیه سازی مدل حلقه باز و سپس بررسی سیستم آزمایش انجام خواهد شد تا با مقایسه ی نتایج آن ها، صحت مدل انتخاب شده تضمین شود. در این طرح با توجه به رفتار غیر خطی آلیاژهای حافظه دار، ابتدا دو روش کنترل وفقی بر اساس ایده ی خطی سازی با فیدبک بر مبنای تخمین برخی پارامترها مطرح می شود که هدف، کنترل موقعیت دو سیم از جنس آلیاژ حافظه دار است که در یک ساختار تفاضلی قرار گرفته اند. کنترلر اول، بر اساس اندازه گیری نیرو و موقعیت شامل دو حلقه ی داخلی برای کنترل نیرو و یک حلقه ی بیرونی برای کنترل موقعیت است، به بیان دیگر خروجی کنترلر موقعیت، نیروی مرجع برای کنترل کننده ی نیرو را تولید می کند؛ در حالیکه در روش کنترلی دوم، با بهره گیری از ایده ای مشابه، موقعیت به طور مستقیم و بدون نیاز به اندازه گیری نیرو کنترل خواهد شد. با استفاده از یک تابع مناسب لیاپانف، قوانین وفقی برای تخمین پارامترها محاسبه شده و پایداری سیستم اثبات می شود. در روش کنترل سوم، ایده ی کنترل سطح لغزش به عنوان کاری دیگر برای مقایسه با کنترل کننده های وفقی به کار خواهد رفت. نتایج شبیه سازی برای هر سه کنترلر نشان می دهد که به لحاظ کوچک بودن خطای تعقیب، عملکرد مناسبی دارند.